"基础学科拔尖学生培养试验计划"中的有机模块化实验探索

In recent years, some innovations have been explored in laboratory teaching of basic organic chemistry based on program of "Top Talent Training Program". This paper discussed and reflected moduling experiment of organic chemistry for this Top Talent Training Program, including experiment objectives, moduling experiment design, conduct of moduling experiment, lessons and prospects.     

基于核酸适配体的上转换荧光纸基传感器用于测定茶水中的黄曲霉毒素B1

黄曲霉毒素大量存在于花生、玉米、稻米、大豆、小麦和茶叶中,其毒性、致癌力在霉菌毒素中都居首位,是对人类健康危害极为突出的一类霉菌毒素.本研究使用上转换纳米材料为荧光标记物,在其表面修饰可特异性地结合黄曲霉毒素B1的核酸适配体,构建出一种基于竞争法的荧光侧流试纸检测技术.该技术可实现对黄曲霉毒素B1的快速检测,在0.1～100 ng/mL的浓度范围内具有良好的线性度,最低检出限为0.03 ng/mL,并实现了对实际茶水样品的定量检测.该方法灵敏度高、特异性强、适用于现场的快速检测,具有良好的经济价值和应用前景.     

Fluctuations and dissipations in stochastic energetic resonance

By analyzing the fluctuations and dissipations of a Brownian particle colliding with the molecules in a fluid, the work exchanged between the Brownian particle constrained in a bistable potential well and an external periodic force is investigated. Characters of the stochastic energetic resonance are found and studied at different intensities of fluctuations and dissipations. The microscopic mechanism of energy exchange between the Brownian particle and the external force is revealed. The method used in this study provides a novel way of controlling the stochastic energetic resonance.     

Excellent polarization-independent reflector based on guided mode resonance effect

A broad band polarization-independent reflector working in the telecommunication C+L band is proposed using the guided mode resonance effect of a periodic surface relief element deposited by a layer of silicon medium. It is shown that this structure can provide high reflection (R>99.5%) and wide angular bandwidth (θ≈20°, R>98%) for both TE and TM polarizations over a wide spectrum band 1.5 μm～1.6 μm. Furthermore, it is found by rigorous coupled wave analysis that the polarization-independent reflector proposed here is tolerant of a deviation of grating thickness, which makes it very easy to fabricate in experiments.     

可见/近红外光谱快速测定土壤中的有机碳含量和阳离子交换量

为实现土壤中有机碳(TOC)含量和阳离子交换量(CEC)的快速检测, 对300个土壤样品的可见/近红外光谱数据进行了分析。使用快速独立分量分析(FastICA)算法对光谱数据矩阵进行分解, 得到独立成分和相应的混合系数矩阵, 再利用误差反向传播算法(back-propagation, BP)构造三层神经网络结构。为了克服传统BP神经网络结构难以确定和易于陷入局部极小点的缺点, 采用遗传算法优化BP神经网络结构和初始权值, 得到ICA-GA-BP模型。利用此模型对土壤中TOC含量和CEC进行预测, 根据预测相关系数(R2)和预测标准偏差(RMSEP)来评价预测模型的性能, 表明该模型对TOC含量和CEC测定的相关系数R2均达到0.98以上。说明文章提出的ICA-GA-BP建模方法具有很好的预测效果, 为土壤品质的鉴别提供了一种新方法。     

自振荡凝胶的力——化耦合行为调控及其应用研究

自振荡凝胶是一类由特殊振荡化学反应驱动而产生周期性变形的新型智能软材料. 该智能材料无需通过调节外界激励因素便可产生自治的交替性膨胀和收缩, 从而持续性地将化学能转化为机械能, 在工程和生物医学领域具有广阔的应用前景. 自振荡凝胶内部存在复杂的力学与化学的非线性耦合效应, 其动力学行为特征受试样的边界约束情况、外部作用力大小与形式等力学因素和反应物浓度、催化剂类型等化学因素的显著影响, 亦受试样的几何形状、外界光照强度、环境温度等其他物理因素的调控. 自振荡凝胶已在力学与化学信号传播、材料结构自组装、微量物质运输、微型作动器、新型力学传感器等基础和应用领域取得众多突破性研究进展. 基于相关研究, 系统论述了自振荡凝胶的力-- 化耦合行为调控及其主要应用现状, 为进一步深入研究新型智能软材料及其应用提供参考.      

低气压长间隙介质阻挡放电的光谱诊断

设计了一种电极间隔为10 cm的介质阻挡放电装置,以氩气为工作气体,在低气压下产生等离子体。采用发射光谱法,研究了放电空腔内等离子体电子温度和电子密度随空间位置的变化规律。等离子体电子温度的变化通过使用Corona模型计算获得,等离子体电子密度的变化通过分析Ar原子750.4 nm谱线强度变化得到。实验发现空腔内不同位置的等离子体电子温度和电子密度是不同的。当测量位置从阴极向阳极移动时,电子温度先略上升而后迅速下降,再缓慢上升;电子密度先缓慢而后迅速地增大。     

应用近红外漫反射光谱法的猕猴桃品质无损检测

应用近红外漫反射光谱技术和化学计量学,研究成熟期猕猴桃内部品质与其近红外漫反射光谱之间的关系。在室温(24±2)℃下,采集猕猴桃赤道区域不同测试部位在4 000~10 000 cm~(-1)范围内的光谱数据,用基于平滑处理、归一化及基线校正的组合式处理方法对原始光谱进行预处理;另应用偏最小二乘(PLS)法、主成分回归法和多元线性回归法等方法分别建立猕猴桃硬度、可溶性固形物含量(SSC)的校正模型。结果表明:采用组合预处理方法和PLS法建立的校正模型精度最高;硬度校正集相关系数R_c、均方根误差RMSEC和预测集相关系数R_p、均方根误差RMSEP达到了0.976 5,0.548 3,0.943 2,0.612 7;SSC校正集相关系数R_c、均方根误差RMSEC和预测集相关系数R_p、均方根误差RMSEP达到了0.916 6,0.539 6,0.901 2,0.619 0;试验结果验证了本法的可行性。     

甘肃临泽小枣多糖提取及抗氧化性

研究了甘肃临泽小枣的抗氧化活性.采用邻二氮菲-Fe<'2+>-H<,2>O<,2>氧化法、邻苯三酚自氧化法以及卵黄脂蛋白不饱和脂肪酸过氧化体系对小枣多糖抗氧化作用进行了测定.临泽小枣多糖对羟自由基、超氧阴离子自由基均有清除能力,并能抑制卵黄脂蛋白脂质过氧化作用,在相同浓度下,多糖提取液对羟自由基清除能力最强、抑制卵黄脂...     

基于动脉自旋标记技术的正常大脑后循环血流分析

目的 利用动脉自旋标记技术对正常大脑后循环进行MRI 灌注成像,测量正常大脑后循环血流量,提供正常大脑后循环供血区血流量参考值。方法 对60 例志愿者进行MRI 常规扫描和3D-ASL 灌注扫描,获得血流量图,分别测得双侧枕叶、颞叶后部、小脑半球及脑干血流量（cerebral blood flow,CBF）,结果进行统计分析。结果 测得血流量,双侧枕叶为（64.45±12.72）ml/（min·100g）,颞叶后部为（63.28±14.97）ml/（min·100g）,小脑半球为（61.75±13.54）ml/（min·100g）,脑干为（53.64±12.71）ml/（min·100g）,男性与女性的血流量未见差异;不同年龄段的血流量存在差异。结论 3D-ASL 能定量测量后循环血流量,对脑梗死的病理生理学的进一步研究有着重要价值。